CN104808019A - 一种pcba的全自动测试治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCBA的全自动测试治具，包括基台，所述基台上设有输入机构、检测装置、输出机构、控制器，所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构依次连接，且所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构均与所述控制器连接，所述控制器控制所述输入机构将待测PCBA输送至所述检测装置，所述控制器控制所述检测装置对经所述输入机构输送来的待测PCBA进行检测，所述控制器控制所述输出机构对经所述检测装置检测后PCBA输出；该PCBA的全自动测试治具，能够有效解决现有技术中存在的操作流程繁琐、人力需求过大、劳动负荷大、生产效率低的问题。

Description

一种PCBA的全自动测试治具

技术领域

本发明涉及电路板测试技术领域，尤其涉及一种PCBA的全自动测试治具。

背景技术

PCBA是指Printed Circuit Board Assembly的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件的整个制程，简称PCBA，也即实装电路板。在各类电子产品的PCBA批量生产过程中，设备状态和人为操作因素都可能引入缺陷，因此要求在生产中加入各种测试设备和测试工具，以保证所有出厂的实装电路板符合设计的规格及参数。目前，传统的功能测试基本以手动快速夹具为主，在工作流水线上，工人操作一台手动快速夹具，且更换每个产品需拔掉所连接的接线端子，操作流程繁琐，人力需求过大，劳动负荷大，生产效率低，功能测试稳定性低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种PCBA的全自动测试治具，能够有效解决现有技术中存在的操作流程繁琐、人力需求过大、劳动负荷大、生产效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种PCBA的全自动测试治具，包括基台，所述基台上设有输入机构、检测装置、输出机构、控制器，所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构依次连接，且所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构均与所述控制器连接，所述控制器控制所述输入机构将待测PCBA输送至所述检测装置，所述控制器控制所述检测装置对经所述输入机构输送来的待测PCBA进行检测，所述控制器控制所述输出机构对经所述检测装置检测后PCBA输出。

优选的，所述检测装置提供全真空检测环境。

优选的，所述检测装置包括：由立设于所述基台上的环形的支撑侧板和盖设于所述支撑侧板上的针板形成的下模盒、设于所述针板上的载板、倒扣于所述载板上的密封的测试盒、倒扣于所述测试盒上的上模盒，所述载板和所述针板之间设置有用于密封的环形的海绵条；所述基台上设置有位于所述测试盒的底部的第二气缸，所述测试盒的顶部设置有气缸安装块，所述第二气缸通过所述气缸安装块与所述测试盒连接，所述第二气缸连接所述控制器。

优选的，所述检测装置还包括真空泵，所述支撑侧板开设有连接所述下模盒的内部的抽真空孔，所述真空泵连接所述抽真空孔；

所述测试盒的内部设置有上加强块，测试开始时，所述上加强块在PCBA的顶部压紧PCBA。

优选的，所述测试盒中设置有两条对称设置的用于承载PCBA的测试滑轨，每条所述测试滑轨的底部均设置有用于带动所述测试滑轨升降的第三气缸，每条所述测试滑轨上设置有阻挡气缸安装块，所述阻挡气缸安装块连接有用于在PCBA的侧部挤紧PCBA的阻挡气缸，所述阻挡气缸、所述第三气缸均连接所述控制器；

当所述测试盒的出口和/或入口开启时，所述控制器控制所述第三气缸带动所述测试滑轨升起至与所述输入机构、所述输出机构对应；

当PCBA移至所述测试滑轨上时，所述控制器控制所述阻挡气缸挤紧PCBA的侧部。

优选的，所述载板的底部设置有位于所述支撑侧板内部的下加强板，所述下加强板的底部设置有铜箔板，所述铜箔板的底部设置有导正板；

所述上模盒中设置有计数器，当所述测试盒与所述上模盒上升降一次时，所述计数器计数一次。

优选的，所述输入机构包括对称设置的两条用于输送待测PCBA的输入导轨，每条所述输入导轨分别通过第一推动固定块设置于所述基台上，且每条所述输入导轨均连接有输入导轨驱动装置，所述输入导轨驱动装置连接所述控制器。

优选的，所述输入机构还包括设置于两条所述输入导轨之间的推送装置，所述推送装置包括水平推动机构，其中，

所述水平推动机构包括用于将所述输入导轨上的待测PCBA推送至所述检测装置中的小距离推动机构、及用于将检测装置中的检测后PCBA推出至所述输出机构的大距离推动机构，所述大距离推动机构和所述小距离推动机构均包括推动气缸，所述推动气缸的前端连接有推动头，所述推动气缸连接所述控制器。

优选的，所述推送装置还包括设置于所述水平推动机构底部并能带动所述水平推动机构升降的升降机构，其中，

所述升降机构包括支撑于两条所述输入导轨之间的第二推动固定块、设于所述第二推动固定块的下方的导轴固定块、设于第二推动固定块的上方的第三推动固定块、及竖直设于所述基台上的第一气缸，所述第一气缸的气缸本体连接所述第二推动固定块，所述第一气缸的气缸推杆的顶部连接所述第三推动固定块，所述导轴固定块与所述第三推动固定块之间设有推动导轴，所述推动导轴与所述第二推动固定块的连接处设有推动轴承，所述第一气缸连接所述控制器。

优选的，所述输出机构包括对称设置的两条用于输送检测后PCBA的输出导轨，每条所述输出导轨均连接有输出导轨驱动装置，所述输出导轨驱动装置连接所述控制器。

本发明的有益效果为：

本发明的PCBA的全自动测试治具，通过设置输入机构、输出机构，利用控制器控制输入机构、输出机构实现自动化的送料过程，为实现流水线测试提供必要条件，同时，利用控制器自动控制检测装置对输入机构输送过来的待测PCBA进行自动测试，从而实现全程全自动操作，这样就能够有效解决现有技术中存在的操作流程繁琐、人力需求过大、劳动负荷大、生产效率低的问题。

附图说明

图1是本发明的全自动测试治具的立体结构示意图一。

图2是本发明的全自动测试治具的立体结构示意图二。

图3是图1中的全自动测试治具在隐藏上模盒的顶板后的立体结构示意图。

图4是图3中的全自动测试治具在隐藏上模盒与载板后的立体结构示意图。

图5是图4中的全自动测试治具在隐藏加强板后的立体结构示意图。

图6是图5中的全自动测试治具在隐藏载板后的立体结构示意图。

图7是图5中的全自动测试治具在隐藏海绵条和针板后的立体结构示意图。

图中：100-PCBA；1-基台；2-输入导轨；3-第一推动固定块；4-导轴固定块；5-第二推动固定块；6-第三推动固定块；7-大距离推动机构；8-小距离推动机构；9-上模盒；10-测试盒；11-载板；12-针板；13-支撑侧板；14-输出导轨；15-第一气缸；16-推动导轴；17-推动轴承；18-气缸安装块；19-计数器；20-上加强块；21-测试滑轨；22-阻挡气缸；23-阻挡气缸安装块；24-海绵条；25-第二气缸；26-导正板；27-第三气缸。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至7所示，一种PCBA100的全自动测试治具，包括基台1，所述基台1上设有输入机构、检测装置、输出机构、控制器，所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构依次连接，且所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构均与所述控制器连接，所述控制器控制所述输入机构将待测PCBA100输送至所述检测装置，所述控制器控制所述检测装置对经所述输入机构输送来的待测PCBA100进行检测，所述控制器控制所述输出机构对经所述检测装置检测后PCBA100输出。

本发明的PCBA的全自动测试治具，通过设置输入机构、输出机构，利用控制器控制输入机构、输出机构实现自动化的送料过程，为实现流水线测试提供必要条件，同时，利用控制器自动控制检测装置对输入机构输送过来的待测PCBA进行自动测试，从而实现全程全自动操作，这样就能够有效解决现有技术中存在的操作流程繁琐、人力需求过大、劳动负荷大、生产效率低的问题。

优选的，所述检测装置提供全真空检测环境。在全真空检测环境检测能够提供比半真空环境更加稳定的检测条件，提高检测稳定性与准确度。

在本实施例中，所述检测装置包括：由立设于所述基台1上的环形的支撑侧板13和盖设于所述支撑侧板13上的针板12形成的下模盒、设于所述针板12上的载板11、倒扣于所述载板11上的密封的测试盒10、倒扣于所述测试盒10上的上模盒9，所述载板11和所述针板12之间设置有用于密封的环形的海绵条24；所述基台1上设置有位于所述测试盒10的底部的第二气缸25，所述测试盒10的顶部设置有气缸安装块18，所述第二气缸25通过所述气缸安装块18与所述测试盒10连接，所述第二气缸25连接所述控制器。

在测试初始时，所述控制器控制所述第二气缸25带动所述测试盒10与所述上模盒9一起上升，以开启所述测试盒10的入口，所述输入机构将待测PCBA100从所述测试盒10的入口进入所述测试盒10中，所述控制器控制所述第二气缸25带动所述测试盒10与所述上模盒9一起下降，以关闭所述测试盒10的入口；

测试结束时，所述控制器控制所述第二气缸25带动所述测试盒10与所述上模盒9一起上升，以开启所述测试盒10的出口，所述检测后PCBA100从所述测试盒10的出口输出至所述输出机构。

所述检测装置还包括真空泵，所述支撑侧板13开设有连接所述下模盒的内部的抽真空孔，所述真空泵连接所述抽真空孔；所述测试盒10的内部设置有上加强块20，测试开始时，所述上加强块20在PCBA100的顶部压紧PCBA100。在测试初始时，当待测PCBA置入测试盒10中后，测试盒10带动上模盒9以及载板11向下挤压海绵条24，使得载板11压紧针板12，实现连接处的密封，在测试开始时，控制器控制真空泵工作，利用真空泵对检测装置的下模盒、测试盒10以及上模盒9的内部抽真空，使内部环境形成全真空的环境，进而对待测PCBA进行全真空测试。

具体地，所述测试盒10中设置有两条对称设置的用于承载PCBA100的测试滑轨21，每条所述测试滑轨21的底部均设置有用于带动所述测试滑轨21升降的第三气缸27，每条所述测试滑轨21上设置有阻挡气缸安装块23，所述阻挡气缸安装块23连接有用于在PCBA100的侧部挤紧PCBA100的阻挡气缸22，所述阻挡气缸22、所述第三气缸27均连接所述控制器；

在检测的过程中，所述控制器控制所述第三气缸27带动所述测试滑轨21下降至检测位置，该检测位置所处的高度低于接收PCBA时所处的高度，因而当测试初始时或者测试结束后，也即所述测试盒10的出口和/或入口开启时，所述控制器控制所述第三气缸27带动所述测试滑轨21升起至与所述输入机构、所述输出机构对应，以从测试盒10的入口接收下一个待测PCBA，而从测试盒10的出口送出测试后PCBA；并且，在检测过程中，为了保证PCBA放置稳定，当PCBA100移至所述测试滑轨21上时，所述控制器控制所述阻挡气缸22挤紧PCBA100的侧部。

优选的，所述载板11的底部设置有位于所述支撑侧板13内部的下加强板，所述下加强板的底部设置有铜箔板，所述铜箔板的底部设置有导正板26；利用铜箔板实现接地，利用导正板26导正针板12底部的PIN针套，以备测试。

优选的，所述上模盒9中设置有计数器19，当所述测试盒10与所述上模盒9上升降一次时，所述计数器19计数一次。采用计数器19，能够方便记录检测数量，有助于把控生产量。

在本实施例中，所述输入机构包括对称设置的两条用于输送待测PCBA100的输入导轨2，每条所述输入导轨2分别通过第一推动固定块3设置于所述基台1上，且每条所述输入导轨2均连接有输入导轨驱动装置，所述输入导轨驱动装置连接所述控制器。

优选的，所述输入机构还包括设置于两条所述输入导轨2之间的推送装置，所述推送装置包括水平推动机构，其中，所述水平推动机构包括用于将所述输入导轨2上的待测PCBA100推送至所述检测装置中的小距离推动机构8、及用于将检测装置中的检测后PCBA100推出至所述输出机构的大距离推动机构7，所述大距离推动机构7和所述小距离推动机构8均包括推动气缸，所述推动气缸的前端连接有推动头，所述推动气缸连接所述控制器。

优选的，所述推送装置还包括设置于所述水平推动机构底部并能带动所述水平推动机构升降的升降机构，其中，所述升降机构包括支撑于两条所述输入导轨2之间的第二推动固定块5、设于所述第二推动固定块5的下方的导轴固定块4、设于第二推动固定块5的上方的第三推动固定块6、及竖直设于所述基台1上的第一气缸15，所述第一气缸15的气缸本体连接所述第二推动固定块5，所述第一气缸15的气缸推杆的顶部连接所述第三推动固定块6，所述导轴固定块4与所述第三推动固定块6之间设有推动导轴16，所述推动导轴16与所述第二推动固定块5的连接处设有推动轴承17，所述第一气缸15连接所述控制器。

在本实施例中，所述输出机构包括对称设置的两条用于输送检测后PCBA100的输出导轨14，每条所述输出导轨14均连接有输出导轨驱动装置，所述输出导轨驱动装置连接所述控制器。

在实际测试时，该PCBA的全自动测试治具的工作过程如下：

1、第一气缸带动第三推动固定块下降，第三推动固定块带动推动导轴下降，推动导轴带动导轴固定块下降，以使第三推动固定块上的大距离推动机构和所述小距离推动机构下降，从而低于输入导轨设置，避免影响PCBA在输入导轨上的放置和运送。

2、流水线将PCBA流到输入机构的输入导轨上，控制器控制输入机构驱动装置动作，输入机构驱动装置驱动输入导轨开始动作(此处的输入导轨可以为皮带传动带)，输入导轨将PCBA向着检测装置的测试盒的方向输送。

3、控制器控制控制第二气缸带动测试盒与上模盒一起上升，开启测试盒的入口，与此同时，控制器控制第三气缸驱动滑动轨道上升至与输入机构对应，输入机构将待测PCBA从测试盒的入口送至测试盒中的测试轨道上，此时，PCBA所在位置已经让开了输入机构的升降装置所处位置，这时控制器控制第一气缸带动第三推动固定块上升，并利用控制器控制小距离推动机构的推动气缸动作，推动气缸推动推动头向着PCBA动作，进而推动PCBA使得PCBA完全放置在测试滑轨上，PCBA放置完成后，控制器控制第一气缸带动第三推动固定块下降回位，控制器控制第二气缸带动测试盒与上模盒一起下降，关闭测试盒10的入口，控制器控制阻挡气缸向内侧伸出从而在PCBA的对称的两个侧部挤紧PCBA，控制器控制第三气缸驱动滑动轨道下降回位至检测位置，该检测位置为PCBA的底部与载板接触并感应放置恰当即可。

4、控制器控制真空泵对检测装置的下模盒、测试盒以及上模盒的内部抽真空，使内部环境形成全真空的环境，进而对待测PCBA进行全真空测试，使得载板挤压海绵条后压紧针板，上加强块在PCBA的顶部压紧PCBA，此时，真空环境开启，开始测试。

5、测试完毕后：

控制器控制真空泵自动关闭；

控制器控制第二气缸带动测试盒与上模盒一起上升，进而使得测试盒的出口开启；

控制器控制第三气缸驱动滑动轨道上升至与输出机构的输出轨道相对应；

控制器控制阻挡气缸收缩回位，松开对PCBA的两个侧部的挤压；

控制器控制大距离推动机构的推动气缸动作，推动气缸推动推动头向着输出机构的方向伸出，并推动测试轨道上的PCBA滑至输出轨道上；

控制器控制输出轨道驱动装置驱动输出轨道动作，将PCBA输送至流水线上。

以上步骤中，测试盒上升后下降时，计数器会进行一次计数，记录测试的PCBA的数量。

在连续动作时，上述步骤过程重复进行即可实现全自动检测。

本发明的全自动测试治具，通过控制器实现各个部件之间的全自动动作，进而使得整个测试过程无需人工操作即可完成，效率高，测试质量稳定，精准性高。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCBA的全自动测试治具，包括基台，其特征在于，所述基台上设有输入机构、检测装置、输出机构、控制器，所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构依次连接，且所述输入机构、所述检测装置及所述输出机构均与所述控制器连接，所述控制器控制所述输入机构将待测PCBA输送至所述检测装置，所述控制器控制所述检测装置对经所述输入机构输送来的待测PCBA进行检测，所述控制器控制所述输出机构对经所述检测装置检测后PCBA输出。

2.根据权利要求1所述的全自动测试治具，其特征在于，所述检测装置提供全真空检测环境。

3.根据权利要求2所述的全自动测试治具，其特征在于，所述检测装置包括：由立设于所述基台上的环形的支撑侧板和盖设于所述支撑侧板上的针板形成的下模盒、设于所述针板上的载板、倒扣于所述载板上的密封的测试盒、倒扣于所述测试盒上的上模盒，所述载板和所述针板之间设置有用于密封的环形的海绵条；所述基台上设置有位于所述测试盒的底部的第二气缸，所述测试盒的顶部设置有气缸安装块，所述第二气缸通过所述气缸安装块与所述测试盒连接，所述第二气缸连接所述控制器。

4.根据权利要求3所述的全自动测试治具，其特征在于，所述检测装置还包括真空泵，所述支撑侧板开设有连接所述下模盒的内部的抽真空孔，所述真空泵连接所述抽真空孔；

所述测试盒的内部设置有上加强块，测试开始时，所述上加强块在PCBA的顶部压紧PCBA。

5.根据权利要求3所述的全自动测试治具，其特征在于，所述测试盒中设置有两条对称设置的用于承载PCBA的测试滑轨，每条所述测试滑轨的底部均设置有用于带动所述测试滑轨升降的第三气缸，每条所述测试滑轨上设置有阻挡气缸安装块，所述阻挡气缸安装块连接有用于在PCBA的侧部挤紧PCBA的阻挡气缸，所述阻挡气缸、所述第三气缸均连接所述控制器；

当所述测试盒的出口和/或入口开启时，所述控制器控制所述第三气缸带动所述测试滑轨升起至与所述输入机构、所述输出机构对应；

当PCBA移至所述测试滑轨上时，所述控制器控制所述阻挡气缸挤紧PCBA的侧部。

6.根据权利要求3所述的全自动测试治具，其特征在于，所述载板的底部设置有位于所述支撑侧板内部的下加强板，所述下加强板的底部设置有铜箔板，所述铜箔板的底部设置有导正板；

所述上模盒中设置有计数器，当所述测试盒与所述上模盒上升降一次时，所述计数器计数一次。

7.根据权利要求1所述的全自动测试治具，其特征在于，所述输入机构包括对称设置的两条用于输送待测PCBA的输入导轨，每条所述输入导轨分别通过第一推动固定块设置于所述基台上，且每条所述输入导轨均连接有输入导轨驱动装置，所述输入导轨驱动装置连接所述控制器。

8.根据权利要求7所述的全自动测试治具，其特征在于，所述输入机构还包括设置于两条所述输入导轨之间的推送装置，所述推送装置包括水平推动机构，其中，

所述水平推动机构包括用于将所述输入导轨上的待测PCBA推送至所述检测装置中的小距离推动机构、及用于将检测装置中的检测后PCBA推出至所述输出机构的大距离推动机构，所述大距离推动机构和所述小距离推动机构均包括推动气缸，所述推动气缸的前端连接有推动头，所述推动气缸连接所述控制器。

9.根据权利要求8所述的全自动测试治具，其特征在于，所述推送装置还包括设置于所述水平推动机构底部并能带动所述水平推动机构升降的升降机构，其中，

所述升降机构包括支撑于两条所述输入导轨之间的第二推动固定块、设于所述第二推动固定块的下方的导轴固定块、设于第二推动固定块的上方的第三推动固定块、及竖直设于所述基台上的第一气缸，所述第一气缸的气缸本体连接所述第二推动固定块，所述第一气缸的气缸推杆的顶部连接所述第三推动固定块，所述导轴固定块与所述第三推动固定块之间设有推动导轴，所述推动导轴与所述第二推动固定块的连接处设有推动轴承，所述第一气缸连接所述控制器。

10.根据权利要求1所述的全自动测试治具，其特征在于，所述输出机构包括对称设置的两条用于输送检测后PCBA的输出导轨，每条所述输出导轨均连接有输出导轨驱动装置，所述输出导轨驱动装置连接所述控制器。